ARN polymérase ARN-dépendante

ARN polymérase ARN-dépendante

ARN réplicase du virus de la fièvre Congo-Crimée (PDB 3PHU[1])

Données clés

N° EC	EC 2.7.7.48
N° CAS	9026-28-2

Activité enzymatique

IUBMB	Entrée IUBMB
IntEnz	Vue IntEnz
BRENDA	Entrée BRENDA
KEGG	Entrée KEGG
MetaCyc	Voie métabolique
PRIAM	Profil
PDB	RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
GO	AmiGO / EGO

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L'ARN polymérase ARN-dépendante (RdRp, RDR), parfois appelée ARN réplicase, est une nucléotidyltransférase qui catalyse la réaction :

nucléoside triphosphate + ARN_n  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  PPi + ARN_n+1.

Cette enzyme catalyse la réplication de l'ARN, contrairement à une ARN polymérase typique qui catalyse la biosynthèse d'un brin d'ARN à partir d'une matrice d'ADN. Elle catalyse donc la synthèse d'un brin d'ARN complémentaire à partir d'un brin d'ARN servant de matrice. Elle est indispensable à la réplication des virus à ARN à polarité négative et positive sans étape à ADN[2],[3], c'est-à-dire aux groupes III à V de la classification Baltimore :

• virus à ARN double brin (groupe III) tels que les familles Cystoviridae (en), Reoviridae, Hypoviridae, Partitiviridae, Totiviridae (en), ou encore les Birnaviridae ;
• virus à ARN monocaténaire à polarité positive (groupe IV) tels que les familles Nidovirales (dont Coronavirus), Picornavirales ou encore Tymovirales (en) ;
• virus à ARN monocaténaire à polarité négative (groupe V) et à génome non segmenté — Mononegavirales — ou segmenté : Arenavirus, Bunyavirus, Hantavirus, Nairovirus, Phlebovirus, Tenuivirus, Tospovirus et Orthomyxovirus — comprenant le virus de la grippe A, le virus de la grippe B, le virus de la grippe C et le virus de la grippe D ainsi que les genres Thogotovirus et Isavirus (virus de l'anémie infectieuse du saumon).

L'amorçage de la réaction a lieu à proximité de l'extrémité 3' du brin d'ARN modèle. Il peut s'agir d'un amorçage de novo (sans amorce) ou à l'aide d'une protéine virale liée au génome utilisée comme amorce. L'amorçage de novo consiste en l'addition d'un nucléoside triphosphate au 3'–OH du premier nucléoside triphosphate d'amorçage ; cette réaction est répétée par la suite au cours de la phase d'élongation avec d'autres nucléotides triphosphates afin de produire un brin d'ARN qui soit complémentaire du brin d'ARN modèle[4].

Médicament altérant le fonctionnement de cet enzyme

Un nouveau médicament mutagène (en phase d'essai jusque fin 2021), le Molnupiravir altère le fonctionnement de cet enzyme pour empêcher les cellules infectées de produire de nouveaux virus viables (dans le cas des virus à ARN)[5].

Notes et références

1. (en) Masato Akutsu, Yu Ye, Satpal Virdee, Jason W. Chin et David Komander, « Molecular basis for ubiquitin and ISG15 cross-reactivity in viral ovarian tumor domains », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 108, n^o 6,‎ 8 février 2011, p. 2228-2233 (PMID 21266548, PMCID 3038727, DOI 10.1073/pnas.1015287108, lire en ligne)
2. (en) E.V. Koonin, A.E. Gorbalenya et K.M. Chumakova, « Tentative identification of RNA-dependent RNA polymerases of dsRNA viruses and their relationship to positive strand RNA viral polymerases », FEBS Letters, vol. 252, n^os 1-2,‎ juillet 1989, p. 42-46 (PMID 2759231, DOI 10.1016/0014-5793(89)80886-5, lire en ligne)
3. (en) P. M. Zanotto, M. J. Gibbs, E. A. Gould et E. C. Holmes, « A reevaluation of the higher taxonomy of viruses based on RNA polymerases », Journal of Virology, vol. 70, n^o 9,‎ septembre 1996, p. 6083-6096 (PMID 8709232, PMCID 190630, lire en ligne)
4. (en) C.Cheng Kao, Paul Singh et David J. Ecker, « De Novo Initiation of Viral RNA-Dependent RNA Synthesis », Virology, vol. 287, n^o 2,‎ septembre 2001, p. 251-260 (PMID 11531403, DOI 10.1006/viro.2001.1039, lire en ligne)
5. (en) Florian Kabinger, Carina Stiller, Jana Schmitzová et Christian Dienemann, « Mechanism of molnupiravir-induced SARS-CoV-2 mutagenesis », Nature Structural & Molecular Biology, G. Baillière, vol. 28, n^o 9,‎ septembre 2021, p. 740–746 (ISSN 1545-9993 et 1545-9985, PMID 34381216, PMCID PMC8437801, DOI 10.1038/s41594-021-00651-0, lire en ligne, consulté le 1^er octobre 2021).